Atrito Calcule a aceleração do sistema abaixo quando o corpo de

Lista de exercícios – Apoio- 2° ano – atrito e
Rcp
I.
1.
9
TITA
Atrito
Calcule a aceleração do sistema abaixo quando o corpo de massa M é puxado por uma força que forma um ângulo com F
horizontal. Sabendo-se que entre a superfície e o corpo existe um coeficiente de atrito cinético µ.
Dados: F = 10 N; M = 2 kg; α = 60°; µ = 0,1; cos 60° = 0,5; sen 60° = 0,9 e g = 10 m/s2.
2. O gráfico a seguir representa a força de atrito (fat) entre um cubo de borracha de 100 g e uma superfície horizontal de
concreto, quando uma força externa é aplicada ao cubo de borracha. Assinale a alternativa correta, em relação à situação
descrita pelo gráfico.
a) O coeficiente de atrito sintético é 0,8.
b) Não há movimento relativo entre o cubo e a superfície antes que a força de atrito alcance o valor de 1,0 N.
c) O coeficiente de atrito estático é 0,8.
d) O coeficiente de atrito cinético é 1,0.
e) Há movimento relativo entre o cubo e a superfície para qualquer valor da
força de atrito.
3. Dois blocos A e B cujas massas são mA= 5,0 kg e mB = 10,0 kg estão posicionados como mostra a figura anterior.
Sabendo que a superfície de contato entre A e B possui o coeficiente de atrito estático µ= 0,3 e que B desliza sobre uma
superfície sem atrito, determine a aceleração máxima que pode ser aplicada ao sistema, ao puxarmos uma corda amarrada
ao bloco B com força F, sem que haja escorregamento do bloco A sobre o bloco B. Considere g = 10,0 m/s 2.
a) 7,0 m/s2
b) 6,0 m/s2
c) 5,0 m/s2
d) 4,0 m/s2
e) 3,0 m/s2
4. Dois blocos A e B de massas mA = 6 kg e mB = 4 kg, respectivamente, estão apoiados sobre uma mesa horizontal e
movem-se sob a ação de uma força F de módulo 60N, conforme representação na figura a seguir. Considere que o
coeficiente de atrito dinâmico entre o corpo A e a mesa é µA= 0,2 e que o coeficiente entre o corpo B e a mesa é µB = 0,3.
Com base nesses dados, o módulo da força exercida pelo bloco A sobre o bloco B é:
a) 26,4N
b) 28,5N
c) 32,4N
d) 39,2N
e) 48,4N
5. Um garoto corre com velocidade de 5 m/s em uma superfície horizontal. Ao atingir o ponto A, passa a deslizar pelo piso
encerado até atingir o ponto B, como mostra a figura. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2, o coeficiente
de atrito cinético entre suas meias e o piso encerado é de
a) 0,050
b) 0,125
c) 0,150
d) 0,200
e) 0,250
6. Uma caixa cuja velocidade inicial é de 10 m/s leva 5 s deslizando sobre uma superfície até parar completamente.
Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s£, determine o coeficiente de atrito cinético que atua entre a superfície
e a caixa.
a) 0,1
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
e) 0,5
7. Conforme noticiou um site da Internet em 30.8.2006, cientistas da Universidade de Berkeley, Estados Unidos, "criaram
uma malha de microfibras sintéticas que utilizam um efeito de altíssima fricção para sustentar cargas em superfícies lisas",
à semelhança dos "incríveis pêlos das patas das lagartixas".
("www.inovacaotecnologica.com.br").
Segundo esse site, os pesquisadores demonstraram que a malha criada "consegue suportar uma moeda sobre uma
superfície de vidro inclinada a até 80°" (veja a foto). Dados sen 80° = 0,98; cos 80° = 0,17 e tg 80° = 5,7, pode-se afirmar
que, nessa situação, o módulo da força de atrito estático máxima entre essa malha, que reveste a face de apoio da moeda, e
o vidro, em relação ao módulo do peso da moeda, equivale a, aproximadamente,
a) 5,7%.
b) 11%.
c) 17%.
d) 57%.
e) 98%.
8. Uma caixa de massa 40 kg, que estava inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal, é empurrada em linha
reta por uma força horizontal constante de módulo 160 N ao longo de 9 m. Sabendo-se que o coeficiente de atrito cinético
entre a caixa e a superfície é igual a 0,20, o valor da velocidade final da caixa, em m/s, é: (Adote g = 10 m/s 2)
a) 2
b) 4
c) 6
d) 8
e) 10
II – Resultante centrípeta
9. Um objeto percorre uma circunferência em movimento circular uniforme. A força resultante sobre esse objeto:
a) é nula, porque não há aceleração.
b) é dirigida para o centro.
c) é tangente à velocidade do objeto.
d) tem sentido contrário ao da velocidade.
10. Para um bom desempenho em corridas automobilísticas, esporte que consagrou Ayrton Senna como um de seus maiores
praticantes, é fundamental que o piloto faça o aquecimento dos pneus nas primeiras voltas. Suponha que esse aquecimento
seja feito no trecho de pista exibido na figura a seguir, com o velocímetro marcando sempre o mesmo valor. Assinale a
opção que identifica corretamente como os módulos das acelerações do carro nos pontos A, B e C assinalados na figura
estão relacionados.
a) aA = aC > aB ≠ 0
b) aA = aB = aC = 0
c) aC > aA > aB = 0
d) aA > aC > aB = 0
e) aA = aB = aC ≠ 0
11. Como mostra a figura, um bloco de massa m = 3,0 kg, preso por um fio a um prego C, desliza em movimento circular de
raio constante R = 6,0 m, sobre uma superfície rugosa horizontal. O coeficiente de atrito cinético µc = 0,7 e o módulo da
aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2. Sabendo-se que a força de atrito é oposta ao movimento, calcule, no momento em
que a velocidade do corpo vale 4,0 m/s:
a) a tensão no fio
b) a aceleração tangencial
12. A trajetória de uma partícula, representada na figura, é um arco de circunferência de raio r = 2,0 m, percorrido com
velocidade de módulo constante, v = 3,0 m/s. O módulo da aceleração vetorial dessa partícula nesse trecho, em m/s 2, é
a) zero.
b) 1,5.
c) 3,0.
d) 4,5.
e) impossível de ser calculado.
13. Vendedores aproveitam-se da morosidade do trânsito para vender amendoins, mantidos sempre aquecidos em uma
bandeja perfurada encaixada no topo de um balde de alumínio; dentro do balde, uma lata de leite em pó, vazada por cortes
laterais, contém carvão em brasa (figura 1). Quando o carvão está por se acabar, nova quantidade é reposta. A lata de leite
é enganchada a uma haste de metal (figura 2) e o conjunto é girado vigorosamente sob um plano vertical por alguns
segundos (figura 3), reavivando a chama.
Dados: π= 3,1
g = 10 m/s2
No momento em que o braseiro atinge o ponto mais baixo de sua trajetória, considerando que ele descreve um movimento
no sentido anti-horário e que a trajetória é percorrida com velocidade constante, dos vetores indicados, aquele que mais se
aproxima da direção e sentido da força resultante sobre a lata é
14. Ainda com relação ao exercício anterior, mantendo o movimento circular de raio 80 cm, a menor velocidade que a lata
deve possuir no ponto mais alto de sua trajetória para que o carvão não caia da lata é, em m/s,
a) √2
b) 2
c) 2√2
d) 4
e) 4√2
15. A figura representa em plano vertical um trecho dos trilhos de uma montanha russa na qual um carrinho está prestes a
realizar uma curva. Despreze atritos, considere a massa total dos ocupantes e do carrinho igual a 500 kg e a máxima
velocidade com que o carrinho consegue realizar a curva sem perder contato com os trilhos igual a 36 km/h. O raio da
curva, considerada circular, é, em metros, igual a
a) 3,6
b) 18
c) 1,0
d) 6,0
e) 10
RESPOSTAS
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
14)
15)
a = 1,95 m/s2
A
E
A
B
B
E
C
B
D
a) 8 N b) 7 m/s2
d
A
C
E